É uma parte de ondulatória responsável pelo estudo do som, dessa forma vamos conceituar as ondas sonoras.

As ondas sonoras são ondas mecânicas, pois são produzidas em um meio elástico, longitudinais e tridimensionais, que são percebidas pelo ouvido humano em uma determinada faixa de frequência. As ondas sonoras não se propagam no vácuo. O esquema abaixo mostra as faixas de frequências audíveis pelo ser humano e por alguns animais.

É importante lembrar que o limite da audição humana varia de pessoa para pessoa e os valores extremos referem-se a uma média obtida entre pessoas jovens. De uma maneira geral, as pessoas de idade têm uma capacidade menor de perceber os sons de frequências mais elevadas, de tal modo que o limite superior pode ser 10000 Hz ou até menos. Abaixo de 20 Hz, as vibrações são chamadas de infrassons, acima de 20000 Hz, chama-se ultrassons.

2.1. Velocidade do SomO som por ser uma onda mecânica, ou seja, necessita de um meio material para sua propagação,

normalmente se propaga mais rapidamente nos sólidos do que nos líquidos, e, nos líquidos, mais rapidamente do que nos gases.

A tabela abaixo mostra uma comparação entre a velocidade do som e a velocidade da luz.

Som V sólido V líquido V gás Não se propaga no vácuoLuz V sólido V líquido V gás Se propaga no vácuo com c

Como o som é uma onda, sua velocidade, a sua frequência e o seu comprimento de onda se relacionam por:

Para um gás a velocidade do som depende da temperatura absoluta do meio através da equação:

, onde K é uma constante do meio.A tabela a seguir mostra a velocidade do som em algumas substâncias:

Substância Temperatura(ºC)Velocidades do

som (m/s)GASES

Ar 0 331Ar 20 343Ar 100 387Dióxido de Carbono 0 259Oxigênio 0 316Hélio 0 965

LÍQUIDOSClorofórmio 20 1.004Etanol 20 1.162Mercúrio 20 1.450Água Fresca 20 1.482

SÓLIDOSCobre — 5.010Vidro Pirex — 5.640Aço — 5.960Berílio — 12.870

2.2. Qualidades Fisiológicas do Som:Os sons que nossos ouvidos percebem são os mais diversos, sendo natural querermos saber a que

correspondem do ponto de vista físico, estas nossas diversas sensações.Com efeito, um som pode ter uma diferente altura, isto é, pode ser um som baixo ou um som alto:

por exemplo, nos parece diferente o som emitido por duas teclas do piano. Além disso, um som de determinada altura, pode ter uma maior ou menor intensidade, ou seja, pode provocar em nosso ouvido, uma sensação mais ou menos forte. Assim, o som emitido pela mesma tecla de um piano, é mais ou menos intenso, dependendo se a percussão foi mais ou menos forte. Uma nota pode ter um timbre diferente, pois quando a mesma é emitida por um piano ou por um violino provoca em nossos ouvidos sensações bem diferente. A altura, intensidade e o timbre são os caracteres distintivos dos sons, mais conhecidos com qualidades fisiológicas do som.

a) Altura:É a qualidade fisiológica que permite a nossos ouvidos distinguirem sons graves (baixa

frequência) de sons agudos (alta frequência).O homem costuma emitir sons entre 100 e 200 Hz, e a mulher, sons entre 200 e 400 Hz. Dessa

forma podemos dizer que a voz do homem é mais grave e da mulher é mais aguda.

Sons Graves e Sons Agudos Frequência

b) Intensidade:É a qualidade fisiológica que permite diferenciarmos um som forte (maior amplitude) de um som

fraco (menor amplitude). O que diferencia um som forte de um som fraco é a quantidade de energia que a onda sonora

transporta. Mas, como a energia transportada pela onda está relacionada à amplitude de oscilação, podemos dizer que um som é mais forte quanto maior for sua amplitude e, mais fraco quanto menor for sua amplitude.

Sons Fracos e Sons Fortes Amplitude

c) Timbre:É a qualidade fisiológica que permite ao ouvido diferenciar sons de mesma altura e intensidade,

emitidos por fontes diferentes. O esquema abaixo mostra situações onde podemos identificar diferentes formas de ondas

produzidas por diferentes fontes sonoras.

tVS som .

tVx som .2

2.4 - FENÔ,ENOS ASSOCIADOS A REFLEXÃO DO SOMA reflexão, devido à persistência acústica, pode ser percebida em três níveis: eco, reverberação e

reforço.

a) Eco: Ocorre quando t 0,1 s. O observador ouve separadamente o som direto e o som refletido.

b) Reverberação: ocorre quando t 0,1 s. O observador ouve o som refletido, quando o direto está-se extinguindo. Há um prolongamento da sensação auditiva.

Nos auditórios, a reverberação, desde que não exagerada, auxilia o entendimento do que está sendo falado.

c) Reforço: Ocorre quando t 0 s. O observador ouve o som direto juntamente com o som refletido. Há somente um aumento da intensidade sonora.

O aumento da intensidade sonora quando cantamos em um banheiro é um exemplo de reforço.

EXERCICICIOS01. Um estudante, fazendo um experimento no laboratório de sua escola, acoplou um gerador

de audiofrequência a um alto-falante. Aumentando, então, a frequência do aparelho de 200Hz para 2800Hz, ele notou que o som produzido pelo sistema ficou:

a) menos intenso ou mais fraco;b) mais alto ou agudo;c) mais baixo ou grave;d) mais rico em harmônicos;e) mais dissonantes.

02. Dois diapasões A e B emitem sons puros de frequências 400Hz e 800Hz, respectivamente. Aponte a alternativa correta: 

a) O som de A é mais agudo que o de B.b) O som de A é mais alto que o de B.c) O som de A é mais forte que o de B.d) O som de A está uma oitava acima do de B.e) O som de A está uma oitava abaixo do de B.

3 - (U. F. Pelotas-RS) A tabela abaixo apresenta as frequências, em hertz, dos sons fundamentais de notas musicais produzidas por diapasões que vibram no ar, num mesmo ambiente.

dó ré mi fá sol lá si264 297 330 352 396 440 495

A partir das informações fornecidas, podemos afirmar que

a) o comprimento de onda do som lá é menor do que o do som ré, mas ambos propagam-se com a mesma velocidade.

b) o som si é mais grave do que o som mi, mas ambos têm o mesmo comprimento de onda.c) o som sol é mais alto do que o som dó e se propagam com maior velocidade.d) o som fá é mais agudo do que o som ré, mas sua velocidade de propagação é menor.e) o som lá tem maior velocidade de propagação do que o som dó, embora seus comprimentos de

onda sejam iguais.

4 - (Unifor-CE) Para se perceber dois sons distintamente, é necessário que eles sejam separados por um intervalo de tempo de, no mínimo, 0,10 s. A velocidade do som no ar é de 3,4 · 10 2 m/s. Uma pessoa produz um som a certa distância de uma parede. Para que a pessoa ouça nitidamente o eco, é necessário que a parede esteja à distância mínima de:

a) 10 m c) 30 m e) 70 mb) 17 m d) 42 m

5 - (UEPA) Durante uma entrevista na indefectível rede internacional de notícias CMM o repórter entrevista um famoso astrônomo sobre a espetacular explosão de uma estrela supernova. Surpreendido pela descrição da magnitude da explosão, o repórter comenta: “O estrondo deve ter sido enorme!”. Conhecendo-se o mecanismo de propagação de ondas sonoras, pode-se argumentar que o som: a) é detectado na Terra por ser uma onda elástica b) não é detectado na Terra por ser uma onda mecânicac) é detectado na Terra por radiotelescópios, por seruma onda eletromagnética de baixa frequência d) é detectado porque a onda eletromagnética transforma-se em mecânica ao atingir a Terrae) não é detectado na Terra por ser uma onda eletromagnética

6 - (UFOP-MG) A característica da onda sonora quenos permite distinguir o som proveniente de umacorda de viola do de uma corda de piano é:a) o timbreb) a frequênciac) a amplituded) a intensidade

e) o comprimento de onda

7 - (UFRGS) Dois sons no ar, com a mesma altura, diferem em intensidade. O mais intenso tem, em relação ao outro:a) apenas maior frequênciab) apenas maior amplitudec) apenas maior velocidade de propagaçãod) maior amplitude e maior velocidade de propagaçãoe) maior amplitude, maior frequência e maior velocidade de propagação

8 - (Unisinos-RS) Walkman pode causar surdez. Por mais resistente que seja o ouvido, o volume exagerado do aparelho é um convite explícito a futuras complicações auditivas (Caderno Vida – Zero Hora, 9/4/94).Em relação à intensidade sonora, afirma-se que:I – Aumenta de acordo com a frequência do som.II – Está relacionada com a energia transportada pela onda sonora.III – Diminui com o timbre do som.Das afirmativas:a) somente I é corretab) somente II é corretac) apenas I e II são corretasd) apenas I e III são corretase) I, II e III são corretas